CuCr合金具有较高的强度、硬度和良好的导电性和导热性,是一种用于真空开关的触头材料中最常用的。课题组提出了一种新的基于铝热还原-熔渣精炼法制备大尺寸CuCr铸锭的新工艺,工艺简单、成本低。但铜和铬两种金属是难混溶金属,在冷却凝固过程中由于性质的差异性易产生宏观偏析。本论文以铜铬合金的凝固过程为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对其进行了数值模拟,研究冷却方式、铸模尺寸及精炼渣性能对冷却过程的影响,为铜铬合金的快速凝固过程的工艺参数选择提供理论依据,并得出如下结论：大空间自然冷却、循环水冷和容池水冷三种方式的冷却速度依次增加,平均值分别为2.8K/s、10K/s、42.5K/s。大空间自然冷却速度慢,循环水冷和容池水冷速率大,冷却强度高,是可以采用的冷却方式。在凝固过程中渣池冷却速度慢,温度高,会向合金中传热,随着渣量增加,合金高.温区偏离中心并沿轴向向上部偏移。熔渣的导热系数对冷却速度有一定的影响,导热系数大的熔渣冷却过程中向合金中传热量大,减慢合金冷却速度,但铸模内径越大,熔渣性能对冷却的影响越小。因此,精炼过程选用导热系数较小的精炼渣,渣池厚度尽量薄,则有利于合金的快速凝固。合金的冷却速度随着铸模内径的增加而减小,随着冷却强度的增加,铸模内径的影响逐渐降低。由于CuCr25合金导热能力较强,其冷却速度高于CuCr50合金。生产CuCr50合金铸锭或大尺寸的合金铸锭时,应尽可能增加冷却强度。对不同尺寸的金属铬颗粒在冷却过程中上浮距离随凝固时间的变化进行了理论计算,结合数值模拟得到的不同条件下铸锭的凝固时间,发现循环水冷和容池水冷时铬颗粒上浮距离较小,而大空间自然冷却时铬颗粒上浮距离较大,会产生明显的重力偏析。